JP7011286B2 - ガス漏れ検査システム及びガス漏れ検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガス漏れ検査システム及びガス漏れ検査方法に関する。

従来、タイヤなどの中空の物体（検査対象物）に充填されたガスが、検査対象物から外部に漏れ出しているか否かを検査する種々の方法が考えられている。特許文献１には、バイクに取り付けられたタイヤの空気漏れを検査するために、タイヤの一部を容器に満たされた液体に浸漬する手法が開示されている。

特開２０１６－０４９８１８号公報

特許文献１に開示された手法では、検査対象物においてガスが漏れている位置（ガス漏れ位置）を目視により確認する必要がある。しかしながら、ガス漏れ位置となる検査対象物の欠陥（例えば孔）は微細であることが多いため、目視でガス漏れ位置を把握することは難しい。また、ガス漏れ位置を把握するまでに長い時間を要する、という問題もある。
さらに、特許文献１に開示された手法では、検査後にはタイヤに付着した液体を乾燥させる工程（乾燥工程）が必要となるため、タイヤのガス漏れ検査が面倒である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、短時間で検査対象物におけるガス漏れ位置を容易に把握できるガス漏れ検査システム及びガス漏れ検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、中空の検査対象物の外面に近接して配され、前記検査対象物に充填されたガスを前記検査対象物の外側において検出するガスセンサと、前記ガスセンサが前記検査対象物の外面に沿って移動するように、前記検査対象物と前記ガスセンサとを相対的に移動させる移動手段と、を備えるガス漏れ検査装置と、前記検査対象物の外面の一部領域を覆って前記一部領域におけるガス漏れの有無を検査する追加ガス漏れ検査装置と、を備えるガス漏れ検査システムである。

本発明の一態様は、前記ガス漏れ検査システムを用いたガス漏れ検査方法であって、前記ガス漏れ検査装置を用いて前記検査対象物におけるガス漏れを検査した後に、前記追加ガス漏れ検査装置を用いて前記一部領域におけるガス漏れの有無を検査するガス漏れ検査方法である。

本発明によれば、移動手段によりガスセンサと検査対象物とを相対的に移動させながら、ガスセンサにより検査対象物から漏れ出したガスを検出できる。これにより、検査対象物におけるガス漏れ位置を短時間で容易に把握することが可能となる。

本発明の第一実施形態に係るガス漏れ検査装置の構成を示す図である。 図１のガス漏れ検査装置におけるガスセンサの配置例、及び、移動手段の構成例を示す断面図である。 図１のガス漏れ検査装置におけるガスセンサの構成例を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るガス漏れ検査システムの追加ガス漏れ検査装置の第一構成例を示す斜視図である。 図４のV－V矢視断面図である。 本発明の第一実施形態に係るガス漏れ検査システムの追加ガス漏れ検査装置の第二構成例を示す斜視図である。 図６の追加ガス漏れ検査装置の第二構成例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るガス漏れ検査装置の構成を示す図である。 図８のガス漏れ検査装置における収容部の構成例、ガスセンサの配置例、及び、移動手段の構成例を示す断面図である。 図１のガス漏れ検査装置におけるガスセンサの他の構成例を示す斜視図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１－７，１０を参照して本発明の第一実施形態について説明する。

本実施形態において、ガス漏れの検査対象となる中空の検査対象物は、任意であってよい。図１，２に示すように、本実施形態における検査対象物１００は、軸対称の外面を有する軸対称の物体である。具体的に、本実施形態の検査対象物１００は車両等に用いられるタイヤ１０１である。タイヤ１０１は、軸対称の外面として、タイヤ１０１の軸線Ａ１に沿って延びる円筒状の接地面１０２、及び、接地面１０２の軸方向の両端に接続されて軸線Ａ１に交差（例えば直交）する円環状の側面１０３，１０４と、を有する。タイヤ１０１の側面１０３，１０４は、例えば平坦に形成されてもよいし、湾曲してもよい。タイヤ１０１は、その軸方向の両端が開口している。このため、タイヤ１０１のガス漏れを検査する際には、図２に例示するようにタイヤ１０１の両端の開口を一対の蓋部１０５，１０６によって塞ぐことでタイヤ１０１を中空の検査対象物として構成する。

ガス漏れの検査時においてタイヤ１０１に充填されるガスは、水素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、炭酸ガスなどガスセンサに反応する各種のガス（反応ガス）であってよい。また、検出対象となるガスは、反応ガスを含む混合ガス（例えば水素ガス５％、窒素９５％の混合ガス）であってもよい。反応ガスには、例えば粘性が低いガス（例えば使用時にタイヤ１０１に注入される空気よりも粘性が低いガス）が選択されてよい。

図１，２に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検査装置１は、ガスセンサ２と、移動手段３と、を備える。
ガスセンサ２は、タイヤ１０１（中空の検査対象物１００）の外面に対向（近接）して配される。ガスセンサ２（特に後述する検出面１３）は、タイヤ１０１の外面（接地面１０２、側面１０３，１０４）に接触しない範囲で、タイヤ１０１の外面により近づけて配されるとよい。ガスセンサ２は、タイヤ１０１に充填されたガスをタイヤ１０１の外側において検出する。ガスセンサ２は、前述した反応ガス又はこれを含む混合ガスを検出する。ガスセンサ２は、反応ガスの濃度を検出する。ガスセンサ２は、検出した反応ガスの濃度を電気信号（例えば電圧値）として出力する。

図３，１０に示すように、本実施形態のガスセンサ２は、ガスを検出するセンサ本体（検出部）１１と、センサ本体１１よりも広い面積の開口を有する拡張部１２と、を備える。
センサ本体１１は、ガスを検出する検出面１３を有する。検出面１３は、例えばガスを内部に取り込む開口であってもよい。拡張部１２は、センサ本体１１の検出面１３（又は開口）よりも広い面積の開口を有する。拡張部１２は、センサ本体１１の検出面１３（又は開口）を囲むように形成されている。拡張部１２は、例えばセンサ本体１１に一体に形成されてもよいし、例えばセンサ本体１１に対して着脱自在に取り付けられてもよい。
ガスセンサ２は、少なくとも拡張部１２の一部の開口がタイヤ１０１の外面に対向するように配されればよい。

拡張部１２の具体的な形状は任意であってよい。拡張部１２は、図３（ａ）に例示するように、検出面１３が向く方向（図３（ａ）において矢印Ｘで示す方向）にのみ開口する箱型や椀状に形成されてよい。この場合、センサ本体１１は、検出面１３がタイヤ１０１の外面に対向するように配される。
拡張部１２は、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図１０（ａ）に例示するように、検出面１３が向く方向（図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図１０（ａ）において矢印Ｘで示す方向）に開口し、かつ、検出面１３に沿う一方向（図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図１０（ａ）において矢印Ｙで示す方向）に開口するように形成されてよい。この場合、拡張部１２は、図３（ｄ）に例示するように、一方向における両側に開口するように形成され、ガスが拡張部１２の両側の開口を通じて拡張部１２を通り抜けるようにしてもよい。また、拡張部１２は、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図１０（ａ）に例示するように、一方向における片側にのみ開口するように形成され、拡張部１２の片側の開口から拡張部１２の内側に入り込んだガスが拡張部１２を通り抜けないようにしてもよい。

拡張部１２は、図３（ｅ）、図１０（ｂ）に例示するように、検出面１３が向く方向（図３（ｅ）、図１０（ｂ）において矢印Ｘで示す方向）に開口し、かつ、検出面１３に沿う一方向（図３（ｅ）、図１０（ｂ）において矢印Ｙで示す方向）に開口し、さらに、検出面１３に沿って一方向と直交する方向（直交方向；図３（ｅ）、図１０（ｂ）において矢印Ｚで示す方向）に開口するように形成されてもよい。この場合、拡張部１２は、図３（ｅ）、図１０（ｂ）に例示するように、一方向における片側に開口するように形成され、かつ、直交方向における片側に開口するように形成されてよい。また、拡張部１２は、例えば一方向における両側に開口するように形成され、かつ、直交方向における両側に開口するように形成されてもよい。図３（ｅ）に例示するガスセンサ２において、センサ本体１１は、その検査面１３がＸ方向に向くように配されているが、例えば検出面１３がＺ方向に向くように配されてもよい。

拡張部１２が、複数の方向に開口する場合、センサ本体１１は、図３（ｂ）、図３（ｄ）に例示するように検出面１３がタイヤ１０１の外面に対向するように配されてもよいし、図３（ｃ）、図３（ｅ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に例示するように検出面１３がタイヤ１０１の外面に交差（図３（ｃ）、図３（ｅ）では直交）するように配されてもよい。

拡張部１２が複数の方向に開口する場合、すなわち拡張部１２が互い異なる方向に向く複数の開口面を有する場合、センサ本体１１は、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）に例示するように、検査面１３が拡張部１２の一つの開口面に向くように配されてもよい。また、センサ本体１１は、図１０（ａ）に例示するように、検査面１３が異なる方向に向く二つの開口面の角部に向くように配されてもよい。また、センサ本体１１は、図１０（ｂ）に例示するように、検査面１３が異なる方向に向く三つの開口面の角部に向くように配されてもよい。

図１，２に示すように、移動手段３は、ガスセンサ２がタイヤ１０１の外面に沿って移動するように、タイヤ１０１とガスセンサ２とを相対的に移動させる。移動手段３は、タイヤ１０１の外面からガスセンサ２に至る距離を一定に保つように、タイヤ１０１とガスセンサ２とを相対的に移動させるとよい。移動手段３によるタイヤ１０１とガスセンサ２との相対的な移動方向などは任意であってよい。本実施形態の移動手段３は、タイヤ１０１の軸線Ａ１を中心としてタイヤ１０１とガスセンサ２とを相対的に移動させる。

移動手段３は、例えばガスセンサ２をタイヤ１０１の外面に沿って移動させてもよい。この場合、移動手段３は、例えばガスセンサ２を移動させるロボットアームと、タイヤ１０１の外面の形状に合せてガスセンサ２が動くようにロボットアームを制御するコンピュータと、を備えてよい。本実施形態の移動手段３は、ガスセンサ２がタイヤ１０１の外面に沿って移動するように、タイヤ１０１を移動させる。より具体的に、本実施形態の移動手段３は、タイヤ１０１をその軸線Ａ１を中心に回転させる回転駆動部３Ａによって構成されている。回転駆動部３Ａの具体的な構成は任意であってよい。本実施形態の回転駆動部３Ａは、タイヤ１０１の回転位置を把握することが可能なステッピングモータによって構成されている。

回転駆動部３Ａは、例えばタイヤ１０１を置く台に接続されてよい。本実施形態の回転駆動部３Ａは、タイヤ１０１の開口を塞ぐ第一の蓋部１０５に接続されている。これにより、タイヤ１０１の軸線Ａ１と回転駆動部３Ａの軸線Ａ２とを簡単に一致させることができる。

ガスセンサ２は、少なくともタイヤ１０１の外面のうち周方向の一部領域に対向するように配されればよい。ガスセンサ２は、例えばタイヤ１０１の接地面１０２に対向するように配されてよい。本実施形態のガスセンサ２は、タイヤ１０１の側面１０３，１０４に対向するように配されている。ガスセンサ２の数は、例えば一つであってよいが、本実施形態では複数である。

複数のガスセンサ２は、タイヤ１０１の軸線Ａ１を中心とするタイヤ１０１の周方向に間隔をあけて配列されている。タイヤ１０１の周方向に配列された複数のガスセンサ２は、例えば不等間隔で配列されてよいが、本実施形態では等間隔で配列されている。本実施形態において、ガスセンサ２はタイヤ１０１の周方向に二つ配列されている。

ガスセンサ２は、例えばタイヤ１０１の一方の側面１０３にのみ対向して配されてもよいが、本実施形態ではタイヤ１０１の両方の側面１０３，１０４に対向して配されている。一方の側面１０３に対向するガスセンサ２と、他方の側面１０４に対向するガスセンサ２とは、例えばタイヤ１０１の周方向において互いにずれて位置してもよいが、本実施形態では互いに一致するように位置する。

本実施形態のガスセンサ２は移動しないが、例えばタイヤ１０１の外面に沿って移動してもよい。すなわち、移動手段３は、例えばタイヤ１０１を回転させる回転駆動部３Ａの他に、ガスセンサ２をタイヤ１０１の外面に沿ってタイヤ１０１の外面の移動方向に直交する方向（タイヤ１０１の径方向や軸方向）に移動させるガスセンサ移動部を含んでもよい。例えば図１，２に示すようにガスセンサ２がタイヤ１０１の側面１０３，１０４に対向するように配される場合、ガスセンサ移動部はガスセンサ２をタイヤ１０１の径方向に移動させてもよい。また、例えばガスセンサ２がタイヤ１０１の接地面１０２に対向するように配される場合、ガスセンサ移動部はガスセンサ２をタイヤ１０１の軸方向に移動させてもよい。
また、ガスセンサ２は、例えばタイヤ１０１の外面の移動方向に直交する方向（例えばタイヤ１０１の径方向や軸方向）に複数配列されてもよい。

本実施形態のガス漏れ検査装置１は、ガス供給排出部４を備える。ガス供給排出部４は、タイヤ１０１の内部に反応ガスやこれを含む混合ガスを供給するガス供給部を含む。また、ガス供給排出部４は、タイヤ１０１内部から反応ガスや混合ガスを排出するガス排出部を含む。本実施形態において、ガス供給排出部４によるタイヤ１０１に対するガスの供給や排出は、後述するＰＬＣ１５によって制御される。ガス供給排出部４は、反応ガスやこれを含む混合ガスの供給源（例えばガスボンベ）、供給源とタイヤ１０１の内部とをつなぐガス供給用の配管、タイヤ１０１の内部と外部とをつなぐガス排出用の配管、配管の途中に設けられて配管におけるガスの流通及び流通の遮断を切り換えるバルブ（いずれも不図示）、などを適宜組み合わせて構成されてよい。図１，２では、ガス供給排出部４の配管１４が、タイヤ１０１の開口を塞ぐ第二の蓋部１０６に接続されている。ガス供給排出部４の配管１４は、ガス供給用の配管及びガス排出用の配管を兼用している。

図１に示すように、本実施形態のガス漏れ検査装置１は、位置検出手段５と、判定手段６と、漏れ位置特定手段７と、を備える。
位置検出手段５は、移動手段３によるタイヤ１０１とガスセンサ２との相対的な移動時間又は移動距離に基づいて、タイヤ１０１の外面におけるガスセンサ２の位置を検出する。本実施形態の位置検出手段５は、タイヤ１０１の周方向におけるガスセンサ２の位置を検出する。また、ガスセンサ２がタイヤ１０１の径方向や軸方向に移動する場合、位置検出手段５は例えばタイヤ１０１の径方向や軸方向におけるガスセンサ２の位置を検出してもよい。本実施形態の位置検出手段５は、複数のガスセンサ２の各々の位置を検出する。

本実施形態の位置検出手段５は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１５及び回転駆動部３Ａによって構成されている。ＰＬＣ１５は、ガス漏れ検査装置１の各種動作を制御する制御部や、ガス漏れ検査装置１に必要な各種データを管理するデータ管理部として構成されている。ＰＬＣ１５は、回転駆動部３Ａから送出されるタイヤ１０１の回転位置のデータに基づいてタイヤ１０１の外面におけるガスセンサ２の位置を検出する。また、ＰＬＣ１５は、回転駆動部３Ａの動作（駆動や停止、速度調整等）も制御する。

判定手段６は、ガスセンサ２において検出された反応ガスの濃度に基づいて、タイヤ１０１にガス漏れが生じているか否かを判定する。判定手段６は、ガスセンサ２において検出された反応ガスの濃度が所定の閾値以下である場合に、「タイヤ１０１にガス漏れが生じていない（タイヤ１０１に孔等の欠陥が無い）」と判定する。また、判定手段６は、ガスセンサ２において検出された反応ガスの濃度が所定の閾値以上である場合に、「タイヤ１０１にガス漏れが生じている（タイヤ１０１に孔等の欠陥がある）」と判定する。

本実施形態の判定手段６は、ＰＬＣ１５及びガス測定部１６によって構成されている。ガス測定部１６は、各ガスセンサ２と接続されている。ガス測定部１６は、各ガスセンサ２から出力された電気信号（電圧値）を反応ガスの濃度に変換する。電気信号を反応ガスの濃度に変換するための基準データは、例えばガス測定部１６に記憶されてもよいが、本実施形態ではＰＬＣ１５に記憶されている。このため、ガス測定部１６において電気信号を反応ガスの濃度に変換する際には、上記の基準データがＰＬＣ１５からガス測定部１６に送出される。ガス測定部１６において変換された反応ガスの濃度（又は電圧値）は、各ガスセンサ２と対応付けた状態でＰＬＣ１５に送出される。

ＰＬＣ１５には、タイヤ１０１にガス漏れが生じているか否かを判定するための閾値のデータが予め記憶されている。閾値は、反応ガスの濃度であってもよいし、電圧値であってもよい。ＰＬＣ１５は、ガス測定部１６から送出された反応ガスの濃度（又は電圧値）と、上記の閾値とを比較し、タイヤ１０１にガス漏れが生じているか否かを判定する。

前述のガス測定部１６は、例えば反応ガスの濃度を表示する表示部を備えてよい。ガス測定部１６の表示部には、例えばガスセンサ２から出力された電圧値が表示されてもよい。本実施形態では、ガス測定部１６に電圧計１７が接続されている。電圧計１７には、ガスセンサ２から出力された電圧値が表示される。

漏れ位置特定手段７は、前述の判定手段６が「タイヤ１０１にガス漏れが生じている」と判定した場合に、位置検出手段５によって検出されたガスセンサ２の位置（タイヤ１０１の外面に対するガスセンサ２の位置）と、ガスセンサ２において検出された反応ガスの濃度と、を対応付けて、タイヤ１０１においてガス漏れが生じている位置を特定する。本実施形態の漏れ位置特定手段７は、ＰＬＣ１５によって構成されている。

本実施形態において、ＰＬＣ１５は、ガス漏れの有無に関わらず、ガスセンサ２の位置とガスセンサ２において検出された反応ガスの濃度とを対応付ける。対応付けたデータは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１８に送出され、ＰＣ１８の記憶部に記憶されたり、ＰＣ１８の表示部に表示されたりする。上記の対応付けたデータには、検査したタイヤ１０１を特定するデータ（例えば識別番号）が対応付けられてもよい。

また、本実施形態において、ＰＬＣ１５は、タイヤ１０１においてガス漏れが生じている位置を特定した場合に、各種の周辺機器１９に上記の対応付けたデータを送出してもよい。
周辺機器１９は、例えば、後述する追加ガス漏れ検査装置５０や、タイヤ１０１を良品（欠陥が無いタイヤ１０１）と不良品（欠陥があるタイヤ１０１）に振り分ける振分装置、タイヤ１０１を製造する各種の製造装置であってよい。周辺機器１９が振分装置である場合、振分装置はＰＬＣ１５から送出されたデータに基づいて、タイヤ１０１を効率よく良品と不良品に振り分けることができる。周辺機器１９が各種の製造装置である場合、ＰＬＣ１５がタイヤ１０１におけるガス漏れ位置に関連する製造装置に上記の対応付けたデータを送出することで、該当する製造装置の早期改修を図ることができる。

本実施形態のガス漏れ検査装置１は、図４－７に示す追加ガス漏れ検査装置５０と共に、ガス漏れ検査システムを構成する。
追加ガス漏れ検査装置５０は、タイヤ１０１の外面の一部領域を覆って一部領域におけるガス漏れの有無を検査する。追加ガス漏れ検査装置５０は、前述のガス漏れ検査装置１のガスセンサ２（以下、第一ガスセンサ２とも呼ぶ。）と同様の機能を有するガスセンサ５１（以下、第二ガスセンサ５１と呼ぶ。）を備える。

第二ガスセンサ５１は、ガス漏れ検査装置１の第一ガスセンサ２と同様のセンサ本体５２と、センサ本体５２の検出面５４側に取り付けられるカバー部５３と、を備える。センサ本体５２は、検出面５４がタイヤ１０１の外面に対向するように配される。カバー部５３は、検出面５４を囲む椀状に形成され、タイヤ１０１の外面の一部領域を覆う。カバー部５３の開口端５５（５５Ａ，５５Ｂ）は、タイヤ１０１の外面に接触する。カバー部５３の開口端５５は、タイヤ１０１の外面との間に隙間が生じないように又は隙間が小さくなるように形成されているとよい。カバー部５３の開口端５５は、例えばゴムなどのように柔らかい材質によって形成されているとよい。

本実施形態の追加ガス漏れ検査装置５０には、図４，５に例示する第一追加検査装置５０Ａと、図６，７に例示する第二追加検査装置５０Ｂと、がある。第一追加検査装置５０Ａの第二ガスセンサ５１Ａは、第二追加検査装置５０Ｂの第二ガスセンサ５１Ｂと比較して、カバー部５３が覆うタイヤ１０１の外面の領域が大きい。

図４，５に示す第一追加検査装置５０Ａの第二ガスセンサ５１Ａでは、カバー部５３Ａがタイヤ１０１の外面のうちタイヤ１０１の周方向の一部領域の全体を覆う。具体的に、カバー部５３Ａは、タイヤ１０１の周方向の一部においてタイヤ１０１の接地面１０２及びその両側に位置する一対の側面１０３，１０４を覆う。このため、第一追加検査装置５０Ａにおけるカバー部５３Ａは、タイヤ１０１の一方の側面１０３、接地面１０２及び他方の側面１０４の配列方向に延びる帯状に形成されている。

第一追加検査装置５０Ａにおけるカバー部５３Ａは、例えば一方の側面１０３、接地面１０２及び他方の側面１０４の配列方向に弾性的に伸縮するように、蛇腹状に形成されたり、ゴム等の弾性材料によって形成されたりしてよい。この場合、カバー部５３Ａの弾性力によってカバー部５３Ａをタイヤ１０１に保持することができる。また、カバー部５３Ａを大きさが異なる複数種類のタイヤ１０１に対応させることもできる。

図６，７に示す第二追加検査装置５０Ｂの第二ガスセンサ５１Ｂでは、カバー部５３Ｂがタイヤ１０１の外面のうち小さな一部領域を覆う。具体的に、第二追加検査装置５０Ｂにおけるカバー部５３Ｂの開口端５５Ｂは、開口端５５Ｂに外力が作用していない状態で平坦に形成されている。すなわち、第二追加検査装置５０Ｂにおけるカバー部５３Ｂは、タイヤ１０１の外面のうち平坦又は湾曲が小さい領域を覆うように形成されている。図６，７に例示するカバー部５３Ｂの開口端５５Ｂは円環状に形成されているが、例えば矩形環状など任意の環状に形成されてよい。

追加ガス漏れ検査装置５０は、上記の第二ガスセンサ５１の他に、ガス漏れ検査装置１と同様のガス供給排出部４や位置検出手段５、判定手段６（図１参照）等を備えてよい。また、追加ガス漏れ検査装置５０は、ガス漏れ検査装置１と同様のＰＬＣ１５、ガス測定部１６、電圧計１７、ＰＣ１８（図１参照）を備えてよい。追加ガス漏れ検査装置５０におけるＰＬＣ１５は、ガス漏れ検査装置１の場合と同様に、タイヤ１０１においてガス漏れが生じている位置を特定したデータを各種の周辺機器１９（図１参照）に送出してもよい。

次に、本実施形態のガス漏れ検査システムを用いたガス漏れ検査方法について説明する。
本実施形態のガス漏れ検査方法では、はじめに、ガス漏れ検査装置１を用いてタイヤ１０１におけるガス漏れを検査する。本実施形態のガス漏れ検査装置１では、第一ガスセンサ２がタイヤ１０１の外面に沿って移動するように、タイヤ１０１をその軸線Ａ１を中心に回転させる。このため、ガス漏れ検査装置１では、タイヤ１０１からガスが漏れ出している場合に、少なくともタイヤ１０１の周方向におけるガス漏れ位置（ガス漏れ領域）を特定することができる。

その後、追加ガス漏れ検査装置５０を用いてタイヤ１０１の外面の一部領域におけるガス漏れの有無を検査する。追加ガス漏れ検査装置５０によるガス漏れの検査は、前述のガス漏れ検査装置１でガス漏れがあると判定されたタイヤ１０１に対してのみ行えばよい。追加ガス漏れ検査装置５０（第二ガスセンサ５１のカバー部５３）によって覆うタイヤ１０１の外面の領域は、ガス漏れ検査装置１において特定されたガス漏れ位置のデータに基づいて決めることができる。これにより、追加ガス漏れ検査装置５０を用いたガス漏れ検査を効率よく行うことができる。また、追加ガス漏れ検査装置５０では、タイヤ１０１におけるガス漏れ位置をより詳細に特定することができる。

本実施形態において、追加ガス漏れ検査装置５０を用いてタイヤ１０１のガス漏れを検査する際には、はじめに、第一追加検査装置５０Ａを用いてタイヤ１０１の周方向におけるガス漏れ位置（ガス漏れ領域）をより詳細に特定する。この際、タイヤ１０１の周方向における第一追加検査装置５０Ａの第二ガスセンサ５１Ａの位置を変えながら、第二ガスセンサ５１Ａで覆ったタイヤ１０１の外面の領域におけるガス漏れの有無を検査すればよい。
その後、第二追加検査装置５０Ｂを用いてタイヤ１０１の一方の側面１０３、接地面１０２及び他方の側面１０４の配列方向におけるガス漏れ位置をさらに詳細に特定する。この際、第一追加検査装置５０Ａでガス漏れが検出されたタイヤ１０１の外面の領域内で、第二追加検査装置５０Ｂの第二ガスセンサ５１Ｂの位置を変えながら、第二ガスセンサ５１Ｂで覆ったタイヤ１０１の外面の領域におけるガス漏れの有無を検査すればよい。

以上説明したように本実施形態のガス漏れ検査装置１では、ガスセンサ２がタイヤ１０１の外面に沿って移動するように、タイヤ１０１とガスセンサ２とが相対的に移動しながら、ガスセンサ２によりタイヤ１０１から漏れ出したガスを検出できる。このため、人為的ミスを生じることなく、タイヤ１０１におけるガス漏れ位置を短時間で容易に把握することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１では、タイヤ１０１とガスセンサ２とがタイヤ１０１の軸線Ａ１を中心として相対的に移動する。このため、タイヤ１０１の周方向におけるガス漏れ位置を短時間で容易に把握することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１では、タイヤ１０１がその軸線Ａ１を中心として回転する。このため、ガスセンサ２をタイヤ１０１に対して移動させる場合と比較して、タイヤ１０１とガスセンサ２との相対的な移動を実現する移動手段３の構成を単純化できる。これにより、ガス漏れ検査装置１の製造コスト削減や小型化を図ることができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１では、ガスセンサ２が軸線Ａ１を中心とするタイヤ１０１の周方向に間隔をあけて複数配列されている。このため、タイヤ１０１の周方向において一つのガスセンサ２によって検査する領域を小さくすることができる。したがって、ガスセンサ２がタイヤ１０１の周方向に一つだけ配される場合と比較して、タイヤ１０１の移動量（回転角度）を小さく抑えて、タイヤ１０１の外面全体（周方向全体）をより短い時間で検査することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１によれば、位置検出手段５と、判定手段６と、漏れ位置特定手段７と、を備える。これにより、タイヤ１０１の周方向におけるガス漏れ位置を確実に特定することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１では、ガスセンサ２が、ガスを検出するセンサ本体１１と、センサ本体１１よりも広い面積の開口を有する拡張部１２と、を備える。このため、ガスセンサ２は、センサ本体１１（例えば検出面１３）が小さくても、センサ本体１１よりも広い範囲でタイヤ１０１におけるガス漏れを検出することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１では、ガスセンサ２がタイヤ１０１の両方の側面１０３，１０４に対向して配されている。このため、ガスセンサ２がタイヤ１０１の一方の側面１０３のみに対向して配される場合と比較して、より短い時間でタイヤ１０１の外面全体を検査することができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１において、タイヤ１０１が回転することに加え、ガスセンサ２がタイヤ１０１の外面に沿ってタイヤ１０１の径方向や軸方向に移動する場合には、より少ない数のガスセンサ２によってタイヤ１０１の外面全体を検査することができる。また、大きさが異なる複数種類のタイヤ１０１の漏れ検査を簡単に行うことができる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１は、ガス供給排出部４を備える。このため、ガスセンサ２によるタイヤ１０１のガス漏れの検査中であっても、タイヤ１０１内にガスを供給して、タイヤ１０１の欠陥から外部に漏れ出すガスの量（単位時間あたりのガスの流量）が低下することを防止又は抑制できる。また、タイヤ１０１内におけるガスの圧力を高めて、タイヤ１０１から漏れ出すガスの量を増やすことで、ガスセンサ２によるガス漏れの検出を短時間で行うことも可能となる。

また、本実施形態のガス漏れ検査システム及びガス漏れ検査方法によれば、ガス漏れ検査装置１を用いてタイヤ１０１全体におけるガス漏れを検査した後、ガス漏れ検査装置１におけるタイヤ１０１のガス漏れの検査結果に基づいて、追加ガス漏れ検査装置５０を用いてタイヤ１０１の一部領域におけるガス漏れを検査できる。これにより、タイヤ１０１におけるガス漏れ位置を効率よくかつ厳密に特定することが可能となる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１や追加ガス漏れ検査装置５０では、ガスセンサ２，５１によってタイヤ１０１から漏れ出したガスを検出する。このため、タイヤ１０１に水分等の付着物を残すことなくタイヤ１０１のガス漏れを検査することができる。すなわち、ガス漏れの検査後にタイヤ１０１を乾燥させることなく、効率よくタイヤ１０１の欠陥を修理することができる。タイヤ１０１の修理は、従来周知の修理キットや部材を用いて行うことができる。タイヤ１０１の修理は、例えば人手によって行われてもよいし、例えばロボットによって行われてもよい。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１や追加ガス漏れ検査装置５０において、タイヤ１０１に充填される反応ガスとして粘性が低いガス（例えば空気よりも粘性が低いガス）を選択した場合には、粘性が高いガス（例えば空気）と比較して、タイヤ１０１に充填されたガスがタイヤ１０１から外部に漏れる量（ガスの流量）が大きくなる。このため、タイヤ１０１におけるより微細な欠陥をガスセンサ２，５１によってより簡単に検出することが可能となる。

また、本実施形態のガス漏れ検査装置１やガス漏れ検査システムでは、前述したように短時間でタイヤ１０１のガス漏れを検出できる。このため、ガス漏れ検査装置１及びガス漏れ検査システムをタイヤ１０１の製造ラインに組み込むことも可能となる。

〔第二実施形態〕
次に、図８，９を参照して本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図８，９に示すように、本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄは、第一実施形態のガス漏れ検査装置１と同様に、ガスセンサ２Ｄと、移動手段３と、を備える。本実施形態のガスセンサ２Ｄは、第一実施形態のガスセンサ２（第一ガスセンサ２）のセンサ本体１１（図３参照）と同様に構成されている。移動手段３は、第一実施形態と同様の回転駆動部３Ａである。
また、本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄは、第一実施形態と同様のガス供給排出部４や、位置検出手段５、判定手段６、漏れ位置特定手段７を備える。

本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄは、タイヤ１０１を収容する収容部８Ｄを備える。収容部８Ｄは、例えば収容部８Ｄ内の空間を外部に対して密閉するように構成されてもよいし、多少の空気が収容部８Ｄの内外に流通するように構成されてもよい。

収容部８Ｄは、例えばタイヤ１０１全体を囲むように構成されてもよい。本実施形態の収容部８Ｄは、ベース面２１Ｄ上に配されたタイヤ１０１を上方から覆うフード２２Ｄによって構成されている。ベース面２１Ｄ側に開口するフード２２Ｄの開口端は、図示例のようにベース面２１Ｄとの間に隙間なく密着してもよいが、例えばベース面２１Ｄとの間に多少の隙間を有してベース面２１Ｄに接触してもよい。本実施形態において、フード２２Ｄは、ベース面２１Ｄから持ち上げることができるようにベース面２１Ｄ上に配される。

タイヤ１０１は、その軸線Ａ１がベース面２１Ｄに直交するように収容部８Ｄ内に配される。回転駆動部３Ａは、例えば収容部８Ｄの外側に配されてもよいが、本実施形態ではタイヤ１０１と共に収容部８Ｄに収容される。

ガスセンサ２Ｄは、その検出面１３Ｄが収容部８Ｄ内に向くようにフード２２Ｄに取り付けられている。本実施形態において、ガスセンサ２Ｄは、その検出面１３Ｄが収容部８Ｄ内に配されたタイヤ１０１の一方の側面１０３に対向するようにフード２２Ｄに取り付けられている。ガスセンサ２Ｄは、例えばその検出面１３Ｄが収容部８Ｄ内に配されたタイヤ１０１の接地面１０２に対向するように配されてもよい。また、ガスセンサ２Ｄは、例えばその検出面１３Ｄがタイヤ１０１の他方の側面１０４に対向するようにベース面２１Ｄ上に配されてもよい。

ガスセンサ２Ｄは、第一実施形態の第一ガスセンサ２と同様に、タイヤ１０１の軸線Ａ１を中心とするタイヤ１０１の周方向に間隔をあけて複数配列されている。本実施形態において、ガスセンサ２Ｄはタイヤ１０１の周方向に四つ配列されている。

以上のように構成される本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄでは、第一実施形態のガス漏れ検査装置１と同様に、ガスセンサ２Ｄがタイヤ１０１の外面に沿って移動するように、タイヤ１０１がその軸線Ａ１を中心に回転する。このため、ガス漏れ検査装置１Ｄでは、少なくともタイヤ１０１の周方向におけるガス漏れ位置（ガス漏れ領域）を特定することができる。

本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄは、第一実施形態と同様の追加ガス漏れ検査装置５０（図４－７参照）と共に、ガス漏れ検査システムを構成してよい。

以上説明したように、本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、本実施形態のガス漏れ検査装置１Ｄによれば、タイヤ１０１が収容部８Ｄに収容されている。このため、タイヤ１０１の外面からガスセンサ２Ｄの検出面１３Ｄに至る距離が長くても、タイヤ１０１周囲の雰囲気（例えば風）の影響を受けることなく、ガスセンサ２Ｄによってタイヤ１０１から漏れ出すガスを効率よくまた確実に検出することができる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

１，１Ｄ…ガス漏れ検査装置、２，２Ｄ…ガスセンサ、３…移動手段、３Ａ…回転駆動部、４…ガス供給排出部、５…位置検出手段、６…判定手段、７…漏れ位置特定手段、１１…センサ本体（検出部）、１２…拡張部、５０…追加ガス漏れ検査装置、５０Ａ…第一追加検査装置、５０Ｂ…第二追加検査装置、５１，５１Ａ，５１Ｂ…第二ガスセンサ、１００…検査対象物、１０１…タイヤ、１０２…接地面（外面）、１０３，１０４…側面（外面）、１０５，１０６…蓋部、Ａ１…タイヤ１０１の軸線

Claims (6)

1. 中空の検査対象物の外面に近接して配され、前記検査対象物に充填されたガスを前記検査対象物の外側において検出するガスセンサと、
   前記ガスセンサが前記検査対象物の外面に沿って移動するように、前記検査対象物と前記ガスセンサとを相対的に移動させる移動手段と、
   を備えるガス漏れ検査装置と、
   前記検査対象物の外面の一部領域を覆って前記一部領域におけるガス漏れの有無を検査する追加ガス漏れ検査装置と、を備えるガス漏れ検査システム。
2. 前記検査対象物は、軸対称の外面を有し、
   前記移動手段は、前記検査対象物の軸線を中心として前記検査対象物と前記ガスセンサとを相対的に移動させる請求項１に記載のガス漏れ検査システム。
3. 前記移動手段は、前記検査対象物を回転させる請求項２に記載のガス漏れ検査システム。
4. 前記ガスセンサが、前記軸線を中心とする前記検査対象物の周方向に間隔をあけて複数配列されている請求項３に記載のガス漏れ検査システム。
5. 前記ガスセンサが、ガスを検出する検出部と、前記検出部よりも広い面積の開口を有する拡張部と、を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス漏れ検査システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガス漏れ検査システムを用いたガス漏れ検査方法であって、
   前記ガス漏れ検査装置を用いて前記検査対象物におけるガス漏れを検査した後に、前記追加ガス漏れ検査装置を用いて前記一部領域におけるガス漏れの有無を検査するガス漏れ検査方法。

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